生態(tài)學(xué)期末復(fù)習(xí)題.doc

2017-2018(2)生態(tài)學(xué)期末復(fù)習(xí)資料1. 概念與術(shù)語環(huán)境：某一特定生物體或生物群體周圍直接或間接影響該生物體或生物群體生存的各種因素的總和。生態(tài)福：生物耐受某一生態(tài)因子的最低點和最高點之間的范圍。發(fā)育閾溫度或生物學(xué)零度：生物的生長發(fā)育是在一定的溫度范圍上才開始，低于這個溫度，生物不發(fā)育，這個溫度稱為發(fā)育閾溫度或生物學(xué)零度。腐殖質(zhì)：土壤微生物分解有機物時，重新合成的具有相對穩(wěn)定性的多聚化合物，是植物營養(yǎng)的重要碳源和氮源。生態(tài)因子：環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。限制因子：任何生態(tài)因子，只要接近或超過某種生物的耐受極限而影響其生存、生長、繁殖或擴散時，這個因子稱為限制因子。利比希最小因子定律：植物的生長取決于那些處于最少量狀態(tài)的營養(yǎng)成分。耐受性定律：任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多都將使該種生物衰退或不能生存。哈-溫定律：在無限大的種群中，每一個體與種群內(nèi)其他個體的交配機會均等，并且沒有其它干擾因素（突變、漂移、自然選擇等），各代的基因頻率不變。遺傳漂變：在較小的種群中，既使無適應(yīng)的變異發(fā)生，種群內(nèi)基因頻率也會發(fā)生變化，也就是由于隔離，不能充分的隨機交配，種群內(nèi)基因不能達(dá)到完全自由分離和組合時產(chǎn)生的基因頻率隨機增減的現(xiàn)象。領(lǐng)域行為：生物以威脅或直接進(jìn)攻驅(qū)趕入侵者的行為。領(lǐng)域性：生物具有領(lǐng)域行為的特性叫領(lǐng)域性?？偝跫壣a(chǎn)力：在單位時間、空間內(nèi)，包括生產(chǎn)者呼吸消耗掉的有機物質(zhì)在內(nèi)的所積累有機物質(zhì)的量。凈初級生產(chǎn)力：在單位時間和空間內(nèi)，去掉呼吸所消耗的有機物質(zhì)之后生產(chǎn)者積累有機物質(zhì)的量。多態(tài)現(xiàn)象：種群內(nèi)出現(xiàn)二種以上不同體型的個體，有不同的結(jié)構(gòu)和生理上的分工，完成不同生理機能使群體成為一個完整整體的現(xiàn)象。生境：具有特定的生態(tài)特性的生態(tài)體或生態(tài)群體賴以生存和發(fā)展的某一特定的環(huán)境。貝格曼規(guī)律：內(nèi)溫動物，在比較冷的氣候區(qū)，身體體積比較大，在比較暖的氣候區(qū)，身體體積比較小。阿倫規(guī)律：在寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動物，它們身體的凸出部分有變小的趨勢。動態(tài)生命表：根據(jù)觀察一群同一時間出生的生物，將獲得的它們存活或死亡的動態(tài)過程數(shù)據(jù)編制而成的生命表。靜態(tài)生命表：根據(jù)某一特定時間對種群作一次年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查，并根據(jù)結(jié)果而編制的生命表?；蝾l率：在一個基因庫中，不同基因所占的比率叫基因頻率?；蛐皖l率：在一個基因庫中，不同基因型所占的比率叫基因型頻率。生物量：單位空間內(nèi)，積存的有機物質(zhì)的量?，F(xiàn)存量：在調(diào)查的時間內(nèi)，單位空間中存在的活著的生物量。2. 簡答與論述簡述最小因子定律。德國農(nóng)業(yè)化學(xué)家利比希在1840年提出“植物的生長取決于那些處于最少量狀態(tài)的營養(yǎng)元素”。其基本內(nèi)容是：低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該種生物生存與分布的根本因素。簡述耐受性定律。美國生態(tài)學(xué)家Shelford于1913年提出，指的是任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多，即當(dāng)其接近或達(dá)到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或不能生存。論述生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在哪些方面。（1）綜合作用環(huán)境中的每個生態(tài)因子不是孤立的、單獨的存在，總是與其他因子相互聯(lián)系和影響。任何一個因子的變化，都會不同程度地引起其他因子的變化，導(dǎo)致生態(tài)因子的綜合作用，例如生物能夠生長發(fā)育，是依賴于氣候、地形、土壤和生物等多種因素的綜合作用。（2）主導(dǎo)因子作用對生物起作用的眾多因子并非等價的，其中有一個是起決定性作用的，它的改變會引起其它生態(tài)因子發(fā)生改變，使生物的生長發(fā)育發(fā)生改變。（3）階段性作用由于生態(tài)因子規(guī)律性變化使生物生長發(fā)育出現(xiàn)階段性，在不同發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。（4）不可替代性和補償性作用對生物起作用的諸多生態(tài)因子，一個都不能少，不能替代，但在一定條件下，當(dāng)某一因子數(shù)量不足，可依靠相近生態(tài)因子的加強得以補償。（5）直接作用和間接作用生態(tài)因子對生物的行為、生長、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有時需經(jīng)歷幾個中間因子。試述生物對光照的適應(yīng)性。（1）光質(zhì)不同光質(zhì)對生物的作用不同，生物對光質(zhì)也產(chǎn)生了選擇性適應(yīng)，光質(zhì)不同影響著植物的光合強度，在紅橙光下光合速率最快，藍(lán)紫光次之，綠光最差，不同植物的光合色素有一定差異，這些色素種類的差異，反映了不同植物對生境中光質(zhì)的適應(yīng)。（2）光照強度植物對光照強度的適應(yīng)表現(xiàn)為陰地植物和陽地植物兩類，這種差異是由于葉子生理上的植物形態(tài)上的差異造成的；另外，單株植物葉冠內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的“陽葉”和“陰葉”的產(chǎn)生，是植物對自身存在的光環(huán)境的一種回應(yīng)。光照強度不僅使動物在視覺器官形態(tài)上產(chǎn)生了遺傳的適應(yīng)性變化，而且與動物的活動行為密切相關(guān)，有些適應(yīng)于白天強光下活動，成為晝行性動物，有些適應(yīng)于黑夜或晨昏的弱光下活動，成為夜行性動物或晨昏性動物。（3）光照周期光照周期的變化對生物起了信號作用，導(dǎo)致生物出現(xiàn)日節(jié)律性的與年周期性的適應(yīng)性變化，它使生物的生長發(fā)育與季節(jié)變化協(xié)調(diào)一致，對動植物適應(yīng)所處環(huán)境具有重要意義。試述生物對極端的高溫和低溫的適應(yīng)性。生物對極端高、低溫的適應(yīng)表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各個方面。（1）低溫的形態(tài)適應(yīng)：形態(tài)上，植物的芽和葉片常有油脂類物質(zhì)保護(hù)，樹干粗短，樹皮堅厚；內(nèi)溫動物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律和阿倫規(guī)律的變化。生理上，植物減少細(xì)胞中的水分，增加糖類、脂肪和色素等物質(zhì)以降低植物冰點，增強抗旱能力；內(nèi)溫動物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱，此外還采用逆流熱交換、局部異溫性和適應(yīng)性低體溫等適應(yīng)寒冷環(huán)境。行為上，主要是遷徙和集群。（2）生物對高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述三個方面。生理上，植物主要降低細(xì)胞含水量，增加糖和鹽的濃度，以及增加蒸騰作用以散熱；動物則適當(dāng)放松恒溫性，將熱量儲存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過對流、傳導(dǎo)、輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去，一些小的內(nèi)溫動物以夜行加穴居的方式，避開沙漠炎熱干燥的氣候，夏眠或者夏季滯育、遷徙，也是動物度過不良季節(jié)的一種適應(yīng)。簡述水生植物是如何適應(yīng)于水環(huán)境的。（1）具備自動調(diào)節(jié)滲透壓的能力，特別是要有一定的適應(yīng)水環(huán)境鹽度的機制，有的植物的細(xì)胞質(zhì)中有高濃度的適宜物質(zhì)，從而增加了滲透壓，除此之外，還可通過鹽腺將鹽分泌到葉子外表面；（2）水中氧濃度含量很低，水生植物為了適應(yīng)缺氧環(huán)境，使根、莖、葉內(nèi)形成一套相互連接的通氣系統(tǒng)；（3）水生植物長期適應(yīng)于水中弱光及缺氧，使葉片細(xì)而薄，多數(shù)葉片表皮沒有角質(zhì)層和蠟質(zhì)層，沒有氣孔和絨毛。簡述水生動物是如何適應(yīng)于高鹽度或低鹽度的環(huán)境。（1）在低鹽度（淡水）環(huán)境中淡水硬骨魚血液滲透壓高于水的滲透壓，屬高滲透性，魚呼吸時，水通過鰓和口咽擴散到體內(nèi)，同時體液中的鹽離子通過鰓和尿可排出體外，進(jìn)入體內(nèi)的多余水分，由腎排出大量低濃度尿，保持體內(nèi)水平衡。（2）在高濃度（海水）環(huán)境中海洋硬骨魚滲透壓與環(huán)境滲透壓相比是低滲性的，它們的滲透調(diào)節(jié)需要排出多余的鹽及補償失去的水，通過吞進(jìn)海水補充水分，同時減少排尿，進(jìn)入體內(nèi)的鹽分則靠鰓排出。簡述陸生動物如何適應(yīng)干旱環(huán)境。在干旱環(huán)境中，水分是陸地動物面對的最嚴(yán)重的問題。陸生動物要維持生存，必須使失水與得水達(dá)到動態(tài)平衡，得水途徑可通過直接飲水，或從食物所含水分中得到水。動物減少失水的適應(yīng)形式表現(xiàn)在多個方面，首先是減少蒸發(fā)失水，然后大多數(shù)陸生動物呼吸水分的回收包含了逆流交換的機制；其次是在減少排泄失水中，哺乳動物腎的保水能力代表了另一種陸地適應(yīng)性，陸地動物在蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的排泄上表現(xiàn)出對干旱環(huán)境的適應(yīng)；第三是陸地動物還通過行為變化適應(yīng)干旱，昆蟲的滯育也是對缺水環(huán)境的適應(yīng)。簡述土壤的物理性質(zhì)對生物的作用。土壤是由于固體、空氣、水分組成的三相復(fù)合系統(tǒng)，它主要從以下4個方面影響生物：質(zhì)地與結(jié)構(gòu)，這關(guān)系到通氣性、蓄水性合保肥性，對植物的生長發(fā)育、土壤動物生存以及土壤微生物活動具有重要意義；水分，可直接被植物根系吸收利用，同時影響土壤動物的生存和分布；空氣呈現(xiàn)高二氧化碳低氧氣，影響土壤微生物種類、數(shù)量和活動，進(jìn)而影響植物營養(yǎng)狀況；溫度對植物生長發(fā)育密切相關(guān)，導(dǎo)致土壤動物產(chǎn)生行為適應(yīng)變化。簡述土壤的化學(xué)性質(zhì)對生物的作用。（1）土壤酸度影響礦質(zhì)鹽分的溶解度，從而影響植物養(yǎng)分的有效性，此外土壤酸度還通過影響微生物的活動而影響?zhàn)B分有效性和植物生長，土壤酸度還影響了土壤動物區(qū)系及其分布；（2）有機質(zhì)是土壤肥力的一個重要標(biāo)志，其中很多成分可促進(jìn)種子發(fā)芽、根系生長，增強植物代謝活動，土壤腐殖質(zhì)還是異養(yǎng)微生物的重要養(yǎng)料和能源，可活化土壤微生物，土壤有機質(zhì)對土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成、保水、供水、通氣、穩(wěn)溫有重要作用，從而影響植物的生長。怎樣理解生物種的概念？生物種概念認(rèn)為種是一組具有相似形態(tài)和遺傳特性的可以相互交配的自然種群，它們與其他種群之間具有繁殖隔離。生物種有如下特點：生物種不是按任意給定的特征劃分的邏輯的類，而是由內(nèi)聚因素聯(lián)系起來的個體的集合；物種是一個可以隨時間進(jìn)化改變的個體的集合；物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。K-對策和r-對策各有哪些特點？（1）r-選擇種類具有所有使種群增長率最大化的特征：快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。（2）K-選擇種類具有使種群競爭能力最大化的特征：慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長的世代周期。植物對水分的適應(yīng)類型有哪些?（1）水生植物有三類：沉水植物；浮水植物；挺水植物。（2）陸生植物有三類：濕生植物；中生植物；旱生植物。近代物種多樣性喪失加劇的原因有哪些？（1）過度利用、過度采伐和亂捕亂獵； （2）生境喪失和片段化； （3）環(huán)境污染；（4）外來物種的引入導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N的滅絕； （5）農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和林業(yè)品種的單一化。種群有哪些重要的群體特征？自然種群有3個基本特征：空間特征，即種群具有一定的分布區(qū)域；數(shù)量特征，每單位面積上的個體數(shù)量是變動著得；遺傳特征，種群具有一定的基因組成，即系一個基因庫，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣處于變動之中。什么是集合種群，集合種群與通常所說的種群有何區(qū)別？集合種群所描述的是斑塊生境中局域種群的集合，這些局域種群在空間上存在隔離，彼此間通過個體擴散而相互聯(lián)系。種群是指在同一時期內(nèi)占有一定空間的同種生物個體的集合。集合種群是種群的概念在一個更高層次上的抽象和概括，也就是多個局域種群集合而組成的系統(tǒng)，因此有人將集合種群稱為一個種群的種群。為什么說種群是進(jìn)化的基本單位？進(jìn)化生物學(xué)認(rèn)為，變異位于生命科學(xué)研究的心臟地位，因為變異既是進(jìn)化的產(chǎn)物，又是進(jìn)化的根據(jù)，種群內(nèi)的變異包括遺傳物質(zhì)的變異、基因表達(dá)的蛋白質(zhì)的變異和表型的數(shù)量性狀的變異，遺傳物質(zhì)的變異主要來自基因突變和染色體突變。同一種群內(nèi)個體共有一個基因庫，物種的進(jìn)化過程表現(xiàn)為種群世代間基因頻率的變化，由于突變、遷入、選擇、漂變等原因，使大部分種群內(nèi)存在相當(dāng)多的遺傳變異。綜上所述，因此可以認(rèn)為種群是進(jìn)化的基本單位。密度效應(yīng)有哪些普遍規(guī)律？植物種群內(nèi)部個體間的競爭，主要表現(xiàn)為個體間的密度效應(yīng)，反映在個體產(chǎn)量和死亡率上。已發(fā)現(xiàn)植物的密度效應(yīng)有兩個規(guī)律：最后產(chǎn)量法則：不管初始播種密度如何，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時，植物的最后產(chǎn)量差不多總是一樣的。表示為-3/2自疏法則：隨著播種密度的提高，種內(nèi)競爭不僅影響到植株生長發(fā)育的速度，也影響到植株的存活率，競爭結(jié)果典型的是使較少量的較大個體存活下來，叫做自疏。自疏導(dǎo)致密度與生物個體大小之間的關(guān)系，該關(guān)系在雙對數(shù)圖上具有典型的-3/2斜率。什么是他感作用，有何生態(tài)學(xué)意義？他感作用（allelopathy）通常是指一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，度其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。生態(tài)學(xué)意義：對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和管理有重要意義；他感作用對植物群落的種類組成具有重要影響，是造成種類成分對群落的選擇性以及某種植物的出現(xiàn)引起另一類消退的主要原因；是引起植物群落演替的重要內(nèi)在因素之一。什么是競爭排斥原理？舉例說明兩物種共存或排斥的條件。競爭排斥原理：在一個穩(wěn)定環(huán)境中，兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起，即完全的競爭者不能共存。雙小核草履蟲與袋狀草履蟲一同培養(yǎng)時，雙小核草履蟲多生活于培養(yǎng)容器的中上部，主要以細(xì)菌為食，而另一種則生活在底部以酵母為食，說明兩個物種間出現(xiàn)了食性和棲息環(huán)境的分化，出現(xiàn)競爭中的分化；而當(dāng)雙小核草履蟲與大草履蟲一同培養(yǎng)時，由于食性、棲息環(huán)境等生態(tài)習(xí)性相似，雙小核草履蟲生長很快，并排斥大草履蟲，最終使其死亡消失。什么是競爭釋放和性狀替換？在缺乏競爭者的時候，物種會擴張其實際生態(tài)位，即為競爭釋放（competitive release）；競爭產(chǎn)生的生態(tài)位收縮會導(dǎo)致形態(tài)性狀發(fā)生變化，叫做性狀替換（character displacement）。生物群落有哪些主要特征？生物群落的主要特征是具有一定的種類組成；群落中各物種之間是相互聯(lián)系的；群落具有自己的內(nèi)部環(huán)境；具有一定的動態(tài)特征；具有一定的分布范圍；具有邊界特征；群落中各物種不具有同等的群落學(xué)重要性。什么是定居？定居就是植物繁殖體到達(dá)新地點后，開始發(fā)芽、生長和繁殖的過程。植物到達(dá)新地點后，有的不能發(fā)芽，有的能發(fā)芽但不能生長，或是生長了但不能繁殖，只有當(dāng)一個種的個體在新地點上能夠繁殖，才能算是定居的過程完成。原生裸地和次生裸地有什么不同？原生裸地是指從來沒有植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了（包括原有植被下的土壤）的地段，如冰川移動等造成的裸地；次生裸地是指緣由植被雖已不存在，但緣由植被下的土壤條件基本保留，甚至還有曾經(jīng)生長在此的種子或其他繁殖體的地段，這類情況如森林砍伐、火燒等造成的裸地。什么是演替頂極？單元演替頂極理論與多元演替頂極理論有什么異同？（1）演替頂極是指每一個演替系統(tǒng)都是由先鋒階段開始，經(jīng)過不同演替階段，到達(dá)中生狀態(tài)的最終演替階段。（2）單元演替頂極論和多元演替頂極論都認(rèn)為演替由先鋒階段開始，且最終都到達(dá)中生狀態(tài)，但二者又有不同，前者只強調(diào)氣候影響，后者強調(diào)的是除氣候影響外，還有其他要素的影響。（3）單元頂極論認(rèn)為，在同一氣候區(qū)內(nèi)，無論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向于減輕極端情況而朝向頂極方向發(fā)展，從而使得生境適合更多植物生長，最終都趨向于中生型生境，并均會發(fā)展成為一個相對穩(wěn)定的氣候頂極。（4）多元頂極論認(rèn)為，如果一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束其演替過程，就能看做頂極群落，在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個共同的氣候頂極終點。除了氣候頂極之外，還可能有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動物頂極，同時還存在一些復(fù)合型頂極。試述中國群落分類的原則、單位與系統(tǒng)。我國生態(tài)學(xué)家在中國植被一書中，采用了“群落生態(tài)”原則，即以群落本身的綜合特征作為分類依據(jù)，群落的種類組成、外貌和結(jié)構(gòu)、地理分布、動態(tài)演替等特征及其生態(tài)環(huán)境在不同等級中均作了相應(yīng)反映。主要分類單位分為3級：植被型（高級單位）、群系（中級單位）和群叢（基本單位），每一等級之上和之下又各設(shè)一個輔助單位和補充單位。高級單位的分類依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地理特征，中級和中級以下的單位則側(cè)重于種類組成。其系統(tǒng)為：植被型組、植被型、植被亞型、群系組、群系、亞群系、群叢組、群叢、亞群叢。什么是食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級？ 生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過一系列取食和被食的關(guān)系，而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯連接，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即為食物網(wǎng)。一個營養(yǎng)級是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。能量通過營養(yǎng)級逐漸減少，如果通過各營養(yǎng)級的能流量，由低到高畫成圖，就成為一個金字塔形，稱為能量錐體；同樣如果以生物量或個體數(shù)目來表示，就能得到生物量錐體和數(shù)量錐體，3類錐體合稱為生態(tài)錐體。說明同化效率、生產(chǎn)效率、消費效率和林德曼效率的關(guān)系。同化效率是指植物吸收的日光能中被管和作用所固定的能量比例，或被耽誤攝食的能量中被同化了的能量比例，即Ae =An/In。生產(chǎn)效率指形成新生物量的生產(chǎn)能量占同化能量的百分比。生產(chǎn)效率= n營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)量/n營養(yǎng)級的同化能量，即Pe =Pn/An。消費效率指的是n+1營養(yǎng)級消費的能量占n營養(yǎng)級凈生產(chǎn)能量的比例，即Ce =In+1/Pn。林德曼效率是指n+1營養(yǎng)級所獲得的能量占n營養(yǎng)級獲得能量之比，它相當(dāng)于同化效率、生產(chǎn)效率和消費效率的乘積，即。測定初級生產(chǎn)量的方法有哪些？（1）收獲量測定法：定期收割植被，干燥到質(zhì)量不變，然后以每年每平方米的干物質(zhì)質(zhì)量來表示。取樣測定干物質(zhì)的熱當(dāng)量，并將生物量換算為J/（m2a）。為了使結(jié)果更精確，要在整個生長季中多次取樣，并測定各個物種所占的比重。（2）氧氣測定法：即黑白瓶法，根據(jù)初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初級凈生產(chǎn)量=LB-IB；呼吸量=IB-DB；總初級生產(chǎn)量=LB-DB。（3）CO2測定法：用塑料帳將群落的一部分罩住，測定進(jìn)入和抽出的空氣中CO2含量。（4）放射性標(biāo)記物測定法：將放射性14C以14CO32-的形式，放入含有自然水體浮游植物的樣瓶中，沉入水中經(jīng)過短時間培養(yǎng)，濾出浮游植物，干燥后測定放射活性，然后通過計算，確定光合作用固定的碳量。（5）葉綠素測定法：提取葉綠素后，在分光光度計中測量光吸收，再通過計算，化為每平方米含葉綠素多少克。地球上各種生態(tài)系統(tǒng)的總初級生產(chǎn)量占總?cè)肷淙展饽艿谋嚷识疾桓?，那么初級生產(chǎn)量的限制因素有哪些？試比較水域和陸地兩大類生態(tài)系統(tǒng)。初級生產(chǎn)量的限制因素有光、CO2、取食、H2O、營養(yǎng)、光合作用途徑。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，光、CO2、水和營養(yǎng)物質(zhì)是初級生產(chǎn)量的基本資源，溫度是影響光和效率的主要因素，而食草動物的捕食會減少光合作用生物量。在干旱地區(qū)，植物的凈初級生產(chǎn)量幾乎與降水量有線性關(guān)系；溫度與初級生產(chǎn)量的關(guān)系比較復(fù)雜：溫度上升，總光合速率升高，但超過最適溫度則又轉(zhuǎn)為下降；而呼吸率隨溫度上升而呈指數(shù)上升。在水域生態(tài)系統(tǒng)中，光是影響水體初級生產(chǎn)力的最重要的因子，萊賽爾提出預(yù)測海洋初級生產(chǎn)力的公式：，這個公式表明，海洋浮游植物的凈初級生產(chǎn)力，取決于太陽的日總輻射量，水中的葉綠素含量和光強度隨水深度而減弱的衰變系數(shù)；決定淡水生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)量的限制因素，主要是營養(yǎng)物質(zhì)、光和食草動物的捕食，營養(yǎng)物質(zhì)中，最重要的是N和P。比較氣體型和沉積型兩類循環(huán)的特點。在氣體型循環(huán)中，大氣和海洋是主要的貯存庫，有氣體形式的分子參與循環(huán)過程，如氧氣、二氧化碳、氮氣等循環(huán)。而參與沉積型循環(huán)的物質(zhì)，其分子和化合物沒有氣體形態(tài)，并主要通過巖石風(fēng)化和沉積物分解為生態(tài)系統(tǒng)可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，如磷、鈉、鈣、鎂等。氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)都受太陽能所驅(qū)動，并都依托于水循環(huán)。全球碳循環(huán)包括哪些重要的生物和非生物過程？碳循環(huán)包括的主要過程是：生物的同化和異化過程；大氣和海洋之間的二氧化碳交換；碳酸鹽的沉淀作用。試論述元素循環(huán)之間的相互作用，說明其研究意義。元素循環(huán)不是彼此獨立的，而是密切關(guān)聯(lián)和相互作用著得，而且表現(xiàn)在不同層次上。例如在光合作用和呼吸作用中，碳和氧循環(huán)相互聯(lián)結(jié)；海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)速率受浮游植物N / P比影響，從而使碳循環(huán)與氮和磷循環(huán)聯(lián)結(jié)起來。正是由于這些聯(lián)結(jié)，人類對于元素循環(huán)的干預(yù)，將會使這些元素的生物地化循環(huán)變得很復(fù)雜，并且其后果又常常難以預(yù)料。由此可見，充分研究元素循環(huán)的彼此相互作用，對于了解人類活動導(dǎo)致全球營養(yǎng)元素循環(huán)的后果，并作出控制具有重要意義。試述全球碳循環(huán)和全球氣候變化的內(nèi)在聯(lián)系。（1）全球碳循環(huán)含義全球碳循環(huán)是指碳素在地球各個圈層之間的遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)周轉(zhuǎn)的過程。就能量來說，全球碳循環(huán)中最重要的是二氧化碳的循環(huán)，甲烷和一氧化碳是次要的循環(huán)。碳循環(huán)主要途徑包括：1）在光合作用和呼吸作用之間的細(xì)胞水平上的循環(huán)；2）大氣二氧化碳和植物之間的個體水平上的循環(huán)；3）大氣二氧化碳-植物-動物-微生物之間的食物鏈水平上的循環(huán)；4）此外，碳以動植物有機體形式深埋地下，在還原條件下，形成化石燃料，進(jìn)入地質(zhì)大循環(huán)。（2）全球氣候變化的含義全球氣候變化是指在全球范圍內(nèi)，氣候平均狀態(tài)統(tǒng)計學(xué)意義上的巨大改變或者持續(xù)較長一段時間（典型的為10年或更長）的氣候變動。氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進(jìn)程，或是外部強迫，或者是人為地持續(xù)對大氣組成成分和土地利用的改變。（3）全球碳循環(huán)和全球氣候變化的內(nèi)在聯(lián)系全球氣候變暖是當(dāng)今全球氣候變化中最為引人關(guān)注的事實之一。氣候變暖主要是由于大氣中溫室氣體含量升高，使地面長波熱輻射不易逸出大氣，從而減少地面失熱，即溫室氣體所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)引起的。二氧化碳是大氣中最為常見一種溫室氣體。當(dāng)前，人類活動通過化石燃料和植被破壞每年向大氣釋放二氧化碳6.91019，從而造成了對碳循環(huán)的重大影響，可能是當(dāng)代氣候變化的重要原因。事實表明，大氣中二氧化碳含量在工業(yè)革命以后迅速而持續(xù)上升。目前國際社會所討論的氣候變化問題，主要是指溫室氣體增加產(chǎn)生的氣候變暖問題。全球碳循環(huán)可以直接影響全球氣候的變化，全球氣候變化也間接的影響碳循環(huán)。談?wù)勀銓卧萏骓敇O理論與多元演替頂極理論的認(rèn)識。（1）單元演替頂極論和多元演替頂極論都認(rèn)為演替由先鋒階段開始，且最終都到達(dá)中生狀態(tài)，但二者又有不同，前者只強調(diào)氣候影響，后者強調(diào)的是除氣候影響外，還有其他要素的影響。（2）單元頂極論認(rèn)為，在同一氣候區(qū)內(nèi)，無論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向于減輕極端情況而朝向頂極方向發(fā)展，從而使得生境適合更多植物生長，最終都趨向于中生型生境，并均會發(fā)展成為一個相對穩(wěn)定的氣候頂極。（3）多元頂極論認(rèn)為，如果一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束其演替過程，就能看做頂極群落，在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個共同的氣候頂極終點。除了氣候頂極之外，還可能有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動物頂極，同時還存在一些復(fù)合型頂極。動物的領(lǐng)域行為和社會等級有何適應(yīng)意義？（1）動物領(lǐng)域行為的適應(yīng)意義動物的領(lǐng)域行為有利于減少同一社群內(nèi)部成員之間或相鄰社群間的爭斗，維護(hù)社群穩(wěn)定，并保證社群成員有一定的食物資源，隱蔽和繁殖的場所，從而獲得配偶和養(yǎng)育后代。（2）社會等級的適應(yīng)意義社會等級的優(yōu)越性表現(xiàn)在種群穩(wěn)定，少斗爭；生長快，生產(chǎn)率高以及優(yōu)勢個體在食物、棲所、配偶選擇中均有優(yōu)先權(quán)，有利于種族的保存和延續(xù)。重要的群落多樣性指數(shù)有哪些，如何估計？（1）辛普森多樣性指數(shù)辛普森多樣性指數(shù)是基于在一個無限大小的群落中，隨機抽取兩個個體，它們屬于同一個物種的概率是多少這樣的假設(shè)而推導(dǎo)出來的。公式：辛普森多樣性指數(shù) = 隨機取樣的兩個個體屬于不同物種的概率 = 1 隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率（2）香龍-威納指數(shù)香龍-威納指數(shù)是用來描述種的個體出現(xiàn)的紊亂和不確定性，不確定性越高，多樣性也就越高。公式為：式中：S物種數(shù)目 Pi屬于種i的個體在全部個體中的比例 H物種的多樣性指數(shù)香農(nóng)-威納指數(shù)包含兩個因素：其一是種類數(shù)目，其二是種類中個體分配上的均勻性。什么是群落交錯區(qū)，它的主要特征有哪些？（1）群落交錯區(qū)的概念群落交錯區(qū)又稱生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個或多個群落之間的過渡區(qū)域。（2）群落交錯區(qū)的主要特征1）它是多種要素的聯(lián)合作用和轉(zhuǎn)換區(qū)，各要素相互作用強烈，常是非線性現(xiàn)象顯示區(qū)和突變發(fā)生區(qū)，也常是生物多樣性高的區(qū)域； 2）這里的生態(tài)環(huán)境抗干擾能力弱，對外力的阻抗相對較低，界面區(qū)生態(tài)環(huán)境一旦